Príspevky DL6MBI - Fórum DL-QRP-AG pre QRP a domácich majstrov v amatérskom rozhlase
Bezdrôtový prenos energie/práca študentov
Už ste niekedy premýšľali o lepšej náprave pomocou vysokofrekvenčných/vysokofrekvenčných výkonových FET namiesto diód? Podobné tomu, čo sa deje so synchrónnymi usmerňovačmi? Potom môžete dokonca riadiť a straty sú nižšie ako pri diódach. Pri použití stredového usmerňovača sú postačujúce dva FET. Ak sú správne ovládané, potrebujete iba relatívne jednoduchý filter (napr. Kvôli EMC).
Som zvedavý, ako problém vyriešiš.
„Pokusy o amatérske rádio“ na 500 kHz
Podľa môjho názoru teraz ide o zabezpečenie úzkeho segmentu 500 KHz pred komerčným prístupom. Túžby už sú. Nové metódy modulácie a techniky digitálneho prenosu robia oblasť zaujímavou pre komerčných používateľov. Nesmieme to prehliadnuť.
Možno tam požadovať múzejnú frekvenciu. Ale nedáva to zmysel. Pretože nakoniec nebude existovať väčšina pre tento návrh medzi všetkými potenciálnymi zainteresovanými stranami.
Ak chcete chrániť tento úzky rozsah, najmä frekvenciu 500 KHz, pred komerčným prístupom, musia rádioamatéri konať rýchlo a jednomyseľne. Diskusia o frekvencii múzeí tu veľmi nepomôže. Bolo by lepšie zabezpečiť frekvenciu pre našu amatérsku rádiovú službu s odkazom na experimentálne vyšetrovanie rádioamatérov. Šance potom nie sú také zlé.
Našťastie sú naši priatelia z USA veľmi aktívni. ARRL vytvoril 600m skupinu, ktorej výsledky si môžete pozrieť na webovej stránke WD2XSH. Je skutočne pôsobivé, čo sa tam robí.
Som preto za to, aby orgány schválili rozsah 500 KHz pre rádioamatérov pre použitie metód klasickej a digitálnej modulácie. Tiež si myslím, že je dosť zbytočné nastavovať frekvenciu múzea, kde budete počuť hluk. Bolo by to ako vyčistiť ulicu Deutsches Museum v Mníchove, aby ste sa mohli pozrieť na biele steny. Aké obohatenie by bola bohatá frekvencia múzeí?
Majákový projekt? Najlepším projektom majákov by bol fungujúci, časovo neobmedzený amatérsky rádiový prenos. Potom môžete experimentovať s metódami modulácie, zariadeniami a anténami. Majáky sú príliš statické. Po postavení sa takmer nezmenia. Prevádzkovateľa to stojí iba peniaze a hneď od začiatku je málo k dispozícii.
Chcel by som v diskusii vidieť trochu viac pragmatizmu a trochu menej romantiky. My rádioamatéri sme zanietení technici a nie sprievodcovia múzeí. Toto je môj názor.
Prezerajú sa QRP.
Tí, ktorí sa snažia obhájiť pracne ovládanú reguláciu výkonu 750 W v čase „strachu ľudí z akéhokoľvek žiarenia“, hodili znepokojené oko na ľudí QRP, ktorí z rádia s nízkou spotrebou energie takmer robia fetiš.
Argumentácia: "Je to možné aj pri nízkom výkone. Prečo potrebujeme 750 wattov?"
Toto je pomerne „nebezpečný“ argument, pretože určite existujú ľudia, ktorí sa pozerajú na amatérske rádio kriticky. Aj keď také argumenty uplatňuje v súdnom spore proti amatérovi iba ten menej chápajúci sused. Sudca by potom mohol v záujme mieru dôjsť k záveru, že je to možné aj pri 10 wattoch.
QRP môže v skutočnosti zájsť len za priaznivých okolností. Jednoducho chýba výkon 20 dB, čo potom robí rozdiel medzi čitateľným signálom a šumom na prijímači v Austrálii. V Austrálii môžete samozrejme pracovať aj s QRP. Ale keď? Povedzme si pravdu, sú to skôr výnimočné prípady. Robia vám radosť dookola. Iní majú len iné predstavy o šťastí.
Takže QRO má svoje miesto. A QRO je tiež potrebné brániť dobrými argumentmi. V časoch zvyšujúcej sa regulácie a čoraz viac obmedzení nám inak hrozí strata výkonu. Niektorí ľudia na to poskytujú (nesprávne) argumenty.
QRP výstupný výkonový stupeň pre prenosnú prevádzku v cw
Veľmi zaujímavá diskusia!
Zosilňovače triedy E vyžadujú sériový rezonančný obvod medzi odtokom a záťažou. Potom nasleduje PA filter. Účinnosť zosilňovača triedy E teraz závisí od skutočnosti, že tento sériový obvod je „kriticky“ tlmený. Ak nie je, účinnosť rýchlo klesá.
Kvôli tomuto sériovému obvodu je zosilňovač triedy E klasickým jednopásmovým riešením, ktorého chovanie je tiež silne dané záťažou. Ak sa odchyľuje od nominálnej impedancie (napríklad anténa nemá 50 ohmov), ovplyvňuje to tlmenie sériového obvodu (ktorý potom už v ideálnom prípade už nie je „kritický“) a jeho rezonančnú frekvenciu. To nie je také ľahké, najmä pre prenosné použitie, pretože niekde na lúke má anténa sotva 50 ohmov.
Potrebné kritické tlmenie sériového rezonančného obvodu zosilňovača triedy E navyše hlúpo závisí aj od napájacieho napätia, pretože to mení impedanciu zdroja (t. J. Tranzistor PA). Zosilňovač triedy E môže pracovať pri 12 voltoch, ale nie tak optimálne pri 15 voltoch. Dobre, všetko je trochu komplikované, potom musíte ísť hlbšie.
Ale dá sa povedať toľko: s triedou C PA pre QRP CW vám naše normy tiež veľmi dobre slúžia. Zahrnutá je tiež 80 - 90% účinnosť, čo je viac ako so zosilňovačom zlej triedy E, ktorý jednoducho nemôže fungovať optimálne (čo by pre naše okolnosti ako amatéri malo byť skôr pravidlom ako výnimkou).
Teraz som zvedavý, čo na to hovoria ďalší „ľudia z PA“.
Andre PAs
výstupný výkon je približne 36 dBm (4 watty) so vstupom 21 dBm (125 mW). Výstuž je cca. 15 dB (je trochu závislý od frekvencie, asi +/- 0,8 dB od 1,8 do 30 MHz). Negatívna spätná väzba sa samozrejme mohla sprísniť na úkor zosilnenia. Ale myslím si, že to naozaj nepotrebuješ. Puristi budú mať určite o niečo negatívnejšiu spätnú väzbu alebo vložia malú cievku do vetvy negatívnej spätnej väzby, aby opäť zvýšili zisk na vrchole. Kto to potrebuje.
Vstupný výkon 23 dBm je tiež celkom dobrý, potom PA dosahuje približne 6 wattov. Ale potom je to už trochu v kompresii a podľa pravidiel QRP viac ako 5 wattov. O 2 dB viac aj tak nič neprináša, šikovný amatér to vie. ahoj Radšej pošlem pekný čistý signál. Ako dobrý amatér stále nejdeš na vzduch bez harmonického filtra.
Pokojový prúd je tiež možné nastaviť napríklad na 200 mA. Potom zisk mierne poklesne a harmonické stúpnu asi o 5 dB. Ale to je skutočne zodpovedné a šetrí to elektrickú energiu pre prenosnú prevádzku. Teraz musím len zostrojiť kombinátor na meranie intermodulácie pomocou dvojtónovej metódy. Ale máte aj QRL a rodinu.
Andre PAs
výstupný výkon je približne 36 dBm. v závislosti od výkonu riadenia. Na ochranu analyzátorov som do výstupu zapojil 40 dB útlm. Samozrejme musíte pridať offset. Len neberte namerané hodnoty markerov v nominálnej hodnote bez zváženia útlmového článku! Pretože sa zoslabovač energie skutočne zahreje, mala by energia vyjsť, ahoj.
Andre PAs
Majte tu obvod s RD06HHF1 ako experimentálne nastavenie.
Výkon: približne 4 watty SSB/CW
Zisk: približne 14 dB
Prúd: 750 mA na plnej úrovni
Frekvenčná odozva:
snímky
Vývoj rebríkových filtrov, ďalšie pokusy, prekvapenia
Na základe odkazu nastaveného Horstom:
Chcel som vidieť, ako dobre sa online výpočet, simulácia s PSPICE a skutočný filter zhodujú v ich parametroch. Za týmto účelom som navrhol 4-pólový rebríkový kremenný filter so šírkou pásma B = 1,5 kHz na 10,24 MHz, vypočítal som ho online, simuloval pomocou PSPICE a nastavil a zmeral v reálnom živote.
Najskôr som zmeral jeden zo 4 kremenných kryštálov filtra s odkazom vyššie. Výsledkom online výpočtu na základe merania parametrov kremeňa navrhnutých v odkaze bolo:
fs = 10,237025 MHz
fp = 10,257 285 Hz
Cs = 19 491 fF
Zvlnenie BP = 0,5 dB (Tchebycheff)
Poliaci = 4
Cieľová šírka pásma = 1,5 kHz
Maximálna šírka pásma: Bmax = 10,993 kHz (Poznámka: iba informatívne!)
Stredná frekvencia: f0 = 10,237932 MHz
Konečné zoslabenie: UAtt = 125 dB
Impedancia filtra: Z0 = 70,3 Ohm
CP1 = 187 pF
CP2 = 222,5 pF
CS1 = 222,5 pF
Takto vypočítaná filtračná krivka potom vyzerala takto:
Atten. A B C BW
dB kHz kHz kHz kHz
3 -0,75 0,75 1,5
6 -0,8 0,8 1,6
10 -0,88 0,86 1,74
13 -0,94 0,91 1,85
16 -1 0,96 1,96
20 -1,1 1,04 2,14
23 -1,18 1,11 2,29
26 -1,28 1,18 2,46
30 -1,42 1,29 2,71
33 -1,54 1,38 2,92
36 -1,68 1,48 3,16
40 -1,89 1,63 3,52
43 -2,07 1,75 3,82
46 -2,26 1,88 4,14
50 -2,56 2,07 4,63
53 -2,82 2,23 5,05
56 -3,11 2,4 5,51
60 -3,55 2,64 6,19
63 -3,93 2,84 6,77
66 -4,36 3,05 7,41
70 -5,02 3,35 8,37
73 -5,6 3,59 9,19
76 -6,26 3,84 10,1
80 -7,31 4,2 11,51
83 -8,25 4,49 12,74
86 -9,35 4,79 14,14
90 -11,15 5,21 16,36
93 -12,82 5,54 18,36
96 -14,87 5,89 20,76
100 -18,41 6,37 24,78
Stredná frekvencia: f0 = 10,237932 MHz
Po dokončení výpočtu som simuloval filter pomocou PSPICE. Toto funguje celkom dobre s bezplatným a skutočne odporúčaným programom PSPICE SwitcherCAD od spoločnosti Linear Technology. K programu je dodávaný príklad jednopólového kryštálového filtra, ktorý je možné ľahko rozšíriť na štvorpólový krištáľový filter. Zodpovedajúca schéma zapojenia je pripojená nižšie. Online výpočet nezohľadňuje Rs kryštálov, čo je dôležité pre tlmenie. Čím menšia je šírka pásma, tým silnejší je efekt R kryštálov. PSPICE to môže zohľadniť. Spravidla sú tieto R rádovo desiatky ohmov.
Ďalej som pripojil útlmovú krivku simulovanú s PSPICE ako obrázky nižšie. Teraz je potrebné odpočítať 6 dB od útlmovej krivky simulovanej PSPICE, pretože napätie na zakončovacom rezistore (70,3 ohmov) je samozrejme len o polovicu vyššie, ako by to bolo pri priamom meraní so 70 ohmovým meracím prístrojom (tu: NWA).
Potom nastal čas nastaviť filter a zmerať ho. Na meranie sa použil vektorový sieťový analyzátor HP. Priložené sú aj výsledky merania.
Aby som mohol správne zmerať impedanciu 70 Ohm, zapojil som 20 Ohm rezistory do série na obe strany filtra a potom pripojil dva porty NWA. To má za následok útlm, ktorý je približne o 1,5 dB príliš vysoký, čo je potrebné vziať do úvahy.
Ako vidíte, stredná frekvencia vypočítaná online, simulovaná pomocou PSPICE a stredná frekvencia nameraná na skutočnom filtri sa celkom dobre zhodujú. Čo sa úplne nezhoduje, je útlm v otvorených a zablokovaných priestoroch. Je to len kvôli skutočnému filtru, inými slovami: skutočné kryštály nie je možné správne merať na 100% a 4 kryštály sa tiež líšia svojimi údajmi. Okrem toho nemožno v reálnom svete samozrejme dosiahnuť pomerne optimistický vysoký blokujúci útlm simulácie PSPICE, pretože pri blokujúcom útlme viac ako 80 dB sa presluch stane príliš silným. Okrem toho som nemeral kondenzátory, ale jednoducho som použil 180pF a 220pF C zo zbernice.
Napriek tomu: podľa môjho názoru je online nástroj vynikajúcim spôsobom výpočtu filtra. Ak potom použijete túto skutočne jednoduchú a časovo nenáročnú simuláciu s PSICE, viete takmer presne, aký filter dostávate. Je teda možné online vypočítať a simulovať rebríkový filter. Napriek tomu to nie je lacné, pretože na stanovenie parametrov kremeňa musíte merať rezonančné frekvencie. Bez sieťového analyzátora to nie je ľahké.
Aby som to skontroloval, vymenil som štyri kryštály v prvom filtri za ďalšie štyri kryštály. Výsledky boli úžasne podobné. Rozdiel v krivke útlmu je menší ako 0,5 dB a stredná frekvencia bola úplne rovnaká.
Meranie impedancie filtra je ťažké bez zodpovedajúcej siete. Pretože 50 ohmová impedancia sieťového analyzátora ohýba charakteristiky filtra a potom poskytuje nesprávne výsledky.
Filter by sa teraz dal vylepšiť hraním na kondenzátoroch a vylepšením párovania. Správanie sa v priepustnom pásme stojí a klesá s adaptáciou. Ak tu nepracujete presne, potom sa zvlnenie zväčšuje. To mi však v tomto prípade nevadilo. Chcel som vedieť, či online výpočet, simulácia PSPICE a skutočný filter poskytujú rovnaké výsledky. Myslím si, že je a funguje.
Obrázky v prílohe ukazujú schému zapojenia s parametrami PSPICE a skutočnými výsledkami merania. 4-pólový rebríkový filter 10,24 MHz so šírkou pásma 1,2 kHz (podľa mňa veľmi vhodný pre CW-QRP-RX) by mal impedanciu takmer presne 50 ohmov.